KR20150035783A - Thermally conductive sheet - Google Patents

Thermally conductive sheet Download PDF

Info

Publication number
KR20150035783A
KR20150035783A KR1020147036678A KR20147036678A KR20150035783A KR 20150035783 A KR20150035783 A KR 20150035783A KR 1020147036678 A KR1020147036678 A KR 1020147036678A KR 20147036678 A KR20147036678 A KR 20147036678A KR 20150035783 A KR20150035783 A KR 20150035783A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
thermally conductive
conductive sheet
fibrous filler
sheet
fibrous
Prior art date
Application number
KR1020147036678A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
게이스케 아라마키
다쿠히로 이시이
Original Assignee
데쿠세리아루즈 가부시키가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 데쿠세리아루즈 가부시키가이샤 filed Critical 데쿠세리아루즈 가부시키가이샤
Publication of KR20150035783A publication Critical patent/KR20150035783A/en

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/34—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
    • H01L23/36—Selection of materials, or shaping, to facilitate cooling or heating, e.g. heatsinks
    • H01L23/373—Cooling facilitated by selection of materials for the device or materials for thermal expansion adaptation, e.g. carbon
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J5/00—Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
    • C08J5/04—Reinforcing macromolecular compounds with loose or coherent fibrous material
    • C08J5/0405—Reinforcing macromolecular compounds with loose or coherent fibrous material with inorganic fibres
    • C08J5/042—Reinforcing macromolecular compounds with loose or coherent fibrous material with inorganic fibres with carbon fibres
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J5/00—Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
    • C08J5/18—Manufacture of films or sheets
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/10—Metal compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20—Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/28—Nitrogen-containing compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K7/00—Use of ingredients characterised by shape
    • C08K7/02—Fibres or whiskers
    • C08K7/04—Fibres or whiskers inorganic
    • C08K7/06—Elements
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K7/00—Use of ingredients characterised by shape
    • C08K7/16—Solid spheres
    • C08K7/18—Solid spheres inorganic
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L83/00—Compositions of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon only; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L83/04—Polysiloxanes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/34—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
    • H01L23/36—Selection of materials, or shaping, to facilitate cooling or heating, e.g. heatsinks
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/34—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
    • H01L23/36—Selection of materials, or shaping, to facilitate cooling or heating, e.g. heatsinks
    • H01L23/373—Cooling facilitated by selection of materials for the device or materials for thermal expansion adaptation, e.g. carbon
    • H01L23/3733—Cooling facilitated by selection of materials for the device or materials for thermal expansion adaptation, e.g. carbon having a heterogeneous or anisotropic structure, e.g. powder or fibres in a matrix, wire mesh, porous structures
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/34—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
    • H01L23/36—Selection of materials, or shaping, to facilitate cooling or heating, e.g. heatsinks
    • H01L23/373—Cooling facilitated by selection of materials for the device or materials for thermal expansion adaptation, e.g. carbon
    • H01L23/3737—Organic materials with or without a thermoconductive filler
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2383/00—Characterised by the use of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen, or carbon only; Derivatives of such polymers
    • C08J2383/02—Polysilicates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20—Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
    • C08K2003/2227—Oxides; Hydroxides of metals of aluminium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/28—Nitrogen-containing compounds
    • C08K2003/282—Binary compounds of nitrogen with aluminium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K2201/00—Specific properties of additives
    • C08K2201/001—Conductive additives
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K2201/00—Specific properties of additives
    • C08K2201/002—Physical properties
    • C08K2201/003—Additives being defined by their diameter
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K2201/00—Specific properties of additives
    • C08K2201/014—Additives containing two or more different additives of the same subgroup in C08K
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
    • C08L2205/02—Polymer mixtures characterised by other features containing two or more polymers of the same C08L -group
    • C08L2205/025—Polymer mixtures characterised by other features containing two or more polymers of the same C08L -group containing two or more polymers of the same hierarchy C08L, and differing only in parameters such as density, comonomer content, molecular weight, structure
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/0001—Technical content checked by a classifier
    • H01L2924/0002—Not covered by any one of groups H01L24/00, H01L24/00 and H01L2224/00

Abstract

섬유상 필러끼리가 서로 접촉하고 있는 빈도가 높은 열전도성 시트로서, 노출된 섬유상 필러의 단부가 시트 내에 몰입되지 않는 경우가 없어, 발열체와 방열체 사이에 배치했을 때, 그것들에 대하여 그들의 정상적인 동작을 방해하는 부하를 가할 필요도 없는 열전도성 시트는, 섬유상 필러와 바인더 수지를 함유하고, 열전도성 시트의 두께 방향으로 배향되어 있지 않는 섬유상 필러의 전섬유상 필러 중의 비율이 45 ∼ 95 ％ 이다.There is no possibility that the ends of the exposed fibrous fillers are immersed in the sheet when the fibrous fillers are in contact with each other and the heat conductive sheet interferes with their normal operation The fibrous filler containing the fibrous filler and the binder resin and the fibrous filler not oriented in the thickness direction of the thermally conductive sheet in the total fibrous filler is 45 to 95%.

Description

열전도성 시트{THERMALLY CONDUCTIVE SHEET}[0001] THERMALLY CONDUCTIVE SHEET [0002]

본 발명은 열전도성 시트에 관한 것이다.The present invention relates to a thermally conductive sheet.

구동시에 발열을 수반하는 IC 칩 등의 발열체의 고장을 방지하기 위해서, 발열체를 방열 핀 등의 방열체에 열전도성 시트를 개재하여 밀착시키는 것이 이루어지고 있다. 최근, 이와 같은 열전도성 시트의 열전도성을 높이는 연구로서, 열경화성 수지에 섬유상 필러가 분산된 층상의 열경화성 수지 조성물 중의 당해 섬유상 필러를 층의 두께 방향으로 자장 발생 장치를 이용하여 배향시킨 후, 열경화성 수지를 경화시켜 열전도성 시트를 제조하는 것이 제안되어 있다 (특허문헌 1). 이 열전도성 시트는, 시트의 표면에 전섬유상 필러의 50 ∼ 100 ％ 의 섬유상 필러의 단부 (端部) 가 노출되어 있어, 발열체와 방열체 사이에 적용되었을 때에 섬유상 필러의 노출된 단부가 열전도성 시트 내에 몰입되는 구성으로 되어 있다.The heat generating body is brought into close contact with the heat dissipating body such as the heat dissipating fin via the thermally conductive sheet in order to prevent the heat emitting body such as the IC chip from being broken while the heat is generated. Recently, as a study for improving the thermal conductivity of such a thermally conductive sheet, the fibrous filler in a layered thermosetting resin composition in which a fibrous filler is dispersed in a thermosetting resin is oriented in the thickness direction of the layer using a magnetic field generator, (Refer to Patent Document 1). This thermally conductive sheet is characterized in that 50 to 100% of the fibrous filler of the entire fibrous filler is exposed on the surface of the sheet and the exposed end of the fibrous filler when applied between the heat generating body and the heat discharging body is thermally conductive And is immersed in the sheet.

일본 특허 제4814550호Japanese Patent No. 4814550

그러나, 특허문헌 1 의 열전도성 시트는, 전섬유상 필러의 약 절반 이상의 섬유상 필러가 시트의 두께 방향으로 배향되어 있게 되기 때문에, 섬유상 필러를 몰입시켜도 섬유상 필러끼리가 접촉하는 빈도가 적어 열저항이 충분히 저하되지 않는다는 문제가 있었다. 또, 발열체와 방열체 사이로의 열전도성 시트의 적용 조건에 따라서는, 노출된 섬유상 필러의 단부가 시트 내에 몰입되지 않는다는 문제도 있었다. 반대로, 노출된 섬유상 필러의 단부를 시트 내에 완전히 몰입시키기 위해서, 발열체와 방열체 사이에 배치했을 때, 그것들에 대하여 그들의 정상적인 동작을 방해하는 부하를 가하지 않으면 안 되는 경우가 있다는 문제도 있었다.However, in the thermally conductive sheet of Patent Document 1, since about half or more of the fibrous fillers of the entire fibrous fillers are oriented in the thickness direction of the sheet, even when the fibrous fillers are immersed, the frequency of contact between the fibrous fillers is low, There was a problem in that it did not deteriorate. In addition, depending on the application conditions of the thermally conductive sheet between the heat generating body and the heat discharging body, there is a problem that the ends of the exposed fibrous filler are not immersed in the sheet. On the contrary, when the end of the exposed fibrous filler is placed between the heat generating element and the heat discharging body in order to completely immerse the end of the fibrous filler in the sheet, there is a problem that a load which interferes with their normal operation must be applied to them.

본 발명의 목적은, 이상의 종래 기술의 문제점을 해결하는 것으로, 섬유상 필러끼리가 서로 접촉하고 있는 빈도가 높은 열전도성 시트로서, 노출된 섬유상 필러의 단부가 시트 내에 몰입되지 않는 경우가 없어, 발열체와 방열체 사이에 배치했을 때, 그것들에 대하여 그들의 정상적인 동작을 방해하는 부하를 가할 필요도 없는 열전도성 시트를 제공하는 것을 목적으로 한다.It is an object of the present invention to solve the problems of the prior art described above and it is an object of the present invention to provide a heat conductive sheet in which the fibrous fillers are in contact with each other with high frequency, And it is an object of the present invention to provide a thermally conductive sheet which does not need to apply a load which interferes with the normal operation thereof when disposed between the heat discharging bodies.

본 발명자들은, 섬유상 필러를 열전도성 시트의 두께 방향으로 배열시킨다는 것이 종래 기술의 문제점을 일으키는 주된 원인이 아닌가라는 가정하에 섬유상 필러의 배향 상태를 검토한 결과, 열전도성 시트의 두께 방향으로 배향되어 있지 않는 섬유상 필러의 전섬유상 필러 중의 비율을 비교적 높은 소정의 범위로 함으로써 상기 서술한 목적을 달성할 수 있음을 알아내어 본 발명을 완성시켰다.The inventors of the present invention have studied the alignment state of the fibrous filler on the assumption that arranging the fibrous filler in the thickness direction of the thermally conductive sheet is a main cause of problems in the prior art, And the ratio of the fibrous filler to the total fibrous filler in the fibrous filler is in a relatively high range.

즉, 본 발명은 섬유상 필러와 바인더 수지를 함유하는 열전도성 시트로서, 열전도성 시트의 두께 방향으로 배향되어 있지 않는 섬유상 필러의 전섬유상 필러 중의 비율이 45 ∼ 95 ％ 인 열전도성 시트를 제공한다.That is, the present invention provides a thermally conductive sheet containing a fibrous filler and a binder resin, wherein the proportion of the fibrous filler not oriented in the thickness direction of the thermally conductive sheet in the total fibrous filler is 45 to 95%.

본 발명의 열전도성 시트는, 열전도성 시트의 두께 방향으로 배향되어 있지 않는 섬유상 필러의 전섬유상 필러 중의 비율이 45 ∼ 95 ％ 로 되어 있다. 이 때문에, 열전도성 시트 내에서 섬유상 필러가 서로 접촉하고 있는 빈도가 높아져 열저항이 저하된다. 또, 노출된 섬유상 필러의 단부가 시트 내에 몰입되지 않는 경우가 없어, 발열체와 방열체 사이에 배치했을 때, 그것들에 대하여 그들의 정상적인 동작을 방해하는 부하를 가할 필요도 없다. 또, 열전도성 시트를 접어 구부렸을 때의 크랙 발생을 억제할 수 있다.In the thermally conductive sheet of the present invention, the proportion of the fibrous filler that is not oriented in the thickness direction of the thermally conductive sheet in the entire fibrous filler is 45 to 95%. For this reason, the frequency with which the fibrous fillers are in contact with each other in the thermally conductive sheet is increased, and the thermal resistance is lowered. In addition, there is no possibility that the ends of the exposed fibrous fillers are immersed in the sheet, and when placed between the heat generating element and the heat discharging body, there is no need to apply a load to them that interferes with their normal operation. It is also possible to suppress the occurrence of cracks when the thermally conductive sheet is folded and bent.

본 발명은 섬유상 필러와 바인더 수지를 함유하는 열전도성 시트로서, 열전도성 시트의 두께 방향으로 배향되어 있지 않는 섬유상 필러의 전섬유상 필러 중의 비율이 45 ∼ 95 ％ 인 열전도성 시트이다.The present invention relates to a thermally conductive sheet containing a fibrous filler and a binder resin, wherein the proportion of the fibrous filler not oriented in the thickness direction of the thermally conductive sheet in the total fibrous filler is 45 to 95%.

열전도성 시트를 구성하는 섬유상 필러는, 발열체로부터의 열을 효율적으로 방열체에 전도시키기 위한 것이다. 이와 같은 섬유상 필러로는, 평균 직경이 지나치게 작으면 그 비표면적이 과대해져 열전도성 시트를 제조할 때의 수지 조성물의 점도가 지나치게 높아지는 것이 우려되고, 지나치게 크면 열전도성 시트의 표면 요철이 커져 발열체나 방열체에 대한 밀착성이 저하되는 것이 우려되므로, 바람직하게는 8 ∼ 12 ㎛ 이다. 또, 그 애스펙트비 (길이/직경) 는, 지나치게 작으면 열전도성 시트 형성용 조성물의 점도가 지나치게 높은 경향이 있고, 지나치게 크면 열전도성 시트의 압축을 저해하는 경향이 있으므로, 바람직하게는 2 ∼ 50, 보다 바람직하게는 3 ∼ 30 이다. 섬유 길이에 특히 주목하면, 바람직한 섬유 길이는 15 ∼ 800 ㎛, 보다 바람직한 섬유 길이는 40 ∼ 250 ㎛ 이다.The fibrous filler constituting the thermally conductive sheet is for efficiently transferring heat from the heat generating element to the heat discharging body. With such a fibrous filler, if the average diameter is excessively small, the specific surface area thereof becomes excessive, and the viscosity of the resin composition at the time of producing the thermally conductive sheet is likely to become excessively high, while if it is excessively large, the surface irregularities of the thermally conductive sheet become large, The adhesion to the heat sink is likely to be lowered, so that it is preferably 8 to 12 占 퐉. If the aspect ratio (length / diameter) is too small, the viscosity of the thermally conductive sheet-forming composition tends to be excessively high. If the aspect ratio is too large, the thermally conductive sheet tends to be prevented from being compressed. , And more preferably 3 to 30 carbon atoms. Particular attention is paid to the fiber length, the preferred fiber length is 15 to 800 mu m, and the more preferable fiber length is 40 to 250 mu m.

섬유상 필러의 구체예로는, 바람직하게는 탄소 섬유, 금속 섬유 (예를 들어, 니켈, 철 등), 유리 섬유, 세라믹스 섬유 (예를 들어, 산화물 (예를 들어, 산화알루미늄, 이산화규소 등), 질화물 (예를 들어, 질화붕소, 질화알루미늄 등), 붕화물 (예를 들어, 붕화알루미늄 등), 탄화물 (예를 들어, 탄화규소 등) 등의 비금속계 무기 섬유) 를 들 수 있다.Specific examples of the fibrous filler include carbon fibers, metal fibers (for example, nickel, iron and the like), glass fibers, ceramic fibers (for example, oxides (for example, aluminum oxide, , Non-metallic inorganic fibers such as nitride (for example, boron nitride, aluminum nitride, etc.), boride (for example, aluminum boride and the like) and carbide (for example, silicon carbide and the like).

섬유상 필러는, 열전도성 시트에 대하여 요구되는 기계적 성질, 열적 성질, 전기적 성질 등의 특성에 따라 선택된다. 그 중에서도 고탄성률, 양호한 열전도성, 고도전성, 전파 차단성, 저열팽창성 등을 나타내는 점에서 피치계 탄소 섬유를 바람직하게 사용할 수 있다.The fibrous filler is selected according to properties such as mechanical properties, thermal properties, and electrical properties required for the thermally conductive sheet. Among them, pitch-based carbon fibers can be preferably used because they exhibit high modulus of elasticity, good thermal conductivity, high electrical conductivity, electromagnetic wave shielding property, low thermal expansion property and the like.

섬유상 필러의 열전도성 시트 중의 함유량은, 지나치게 적으면 열전도율이 낮아지고, 지나치게 많으면 점도가 높아지는 경향이 있으므로, 열전도성 시트 중의 바람직하게는 16 ∼ 40 체적％, 보다 바람직하게는 20 ∼ 30 체적％ 이며, 열전도 시트를 구성하는 후술하는 바인더 수지 100 질량부에 대하여 바람직하게는 120 ∼ 300 질량부, 보다 바람직하게는 130 ∼ 250 질량부이다.The content of the fibrous filler in the thermally conductive sheet is preferably from 16 to 40% by volume, more preferably from 20 to 30% by volume, in the thermally conductive sheet, because the content of the fibrous filler in the thermally conductive sheet tends to be low, Is preferably 120 to 300 parts by mass, and more preferably 130 to 250 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the binder resin which will be described later which constitutes the heat conduction sheet.

또한, 섬유상 필러 외에 본 발명의 효과를 저해하지 않는 범위에서, 판상 필러, 인편상 필러, 구상 필러 등을 병용할 수 있다. 특히, 섬유상 필러의 열전도성 시트 형성용 조성물 중에서의 2 차 응집의 억제라는 관점에서, 0.1 ∼ 5 ㎛ 직경의 구상 필러 (바람직하게는 구상 알루미나나 구상 질화알루미늄) 의 바람직한 범위는 30 ∼ 60 체적％, 보다 바람직하게는 35 ∼ 50 체적％ 이며, 섬유상 필러 100 질량부에 대하여 바람직하게는 100 ∼ 900 질량부를 병용한다.In addition to the fibrous filler, a plate-like filler, a scaly filler, a spherical filler and the like can be used in combination as long as the effect of the present invention is not impaired. Particularly, from the viewpoint of suppressing secondary aggregation in the composition for forming a thermally conductive sheet of the fibrous filler, the preferable range of the spherical filler (preferably spherical alumina or spheroidal aluminum) having a diameter of 0.1 to 5 탆 is 30 to 60% , More preferably from 35 to 50% by volume, and preferably from 100 to 900 parts by mass based on 100 parts by mass of the fibrous filler.

바인더 수지는, 섬유상 필러를 열전도성 시트 내에 유지하는 것으로, 열전도성 시트에 요구되는 기계적 강도, 내열성, 전기적 성질 등의 특성에 따라 선택된다. 이와 같은 바인더 수지로는, 열가소성 수지, 열가소성 엘라스토머, 열경화성 수지 중에서 선택한 것을 채용할 수 있다.The binder resin holds the fibrous filler in the thermally conductive sheet and is selected according to the properties such as mechanical strength, heat resistance, and electrical properties required for the thermally conductive sheet. As such a binder resin, a resin selected from a thermoplastic resin, a thermoplastic elastomer, and a thermosetting resin can be employed.

열가소성 수지로는, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 에틸렌-프로필렌 공중합체 등의 에틸렌-α올레핀 공중합체, 폴리메틸펜텐, 폴리염화비닐, 폴리염화비닐리덴, 폴리아세트산비닐, 에틸렌-아세트산비닐 공중합체, 폴리비닐알코올, 폴리비닐아세탈, 폴리불화비닐리덴 및 폴리테트라플루오로에틸렌 등의 불소계 중합체, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리스티렌, 폴리아크릴로니트릴, 스티렌-아크릴로니트릴 공중합체, 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 공중합체 (ABS) 수지, 폴리페닐렌-에테르 공중합체 (PPE) 수지, 변성 PPE 수지, 지방족 폴리아미드류, 방향족 폴리아미드류, 폴리이미드, 폴리아미드이미드, 폴리메타크릴산, 폴리메타크릴산메틸에스테르 등의 폴리메타크릴산에스테르류, 폴리아크릴산류, 폴리카보네이트, 폴리페닐렌술파이드, 폴리술폰, 폴리에테르술폰, 폴리에테르니트릴, 폴리에테르케톤, 폴리케톤, 액정 폴리머, 실리콘 수지, 아이오노머 등을 들 수 있다.Examples of the thermoplastic resin include ethylene-α-olefin copolymers such as polyethylene, polypropylene, and ethylene-propylene copolymer; polyolefins such as polymethylpentene, polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, polyvinyl acetate, ethylene-vinyl acetate copolymer, There may be mentioned fluorine-based polymers such as alcohols, polyvinyl acetals, polyvinylidene fluoride, and polytetrafluoroethylene, polyolefins such as polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyethylene naphthalate, polystyrene, polyacrylonitrile, styrene- Acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer (ABS) resin, polyphenylene ether copolymer (PPE) resin, modified PPE resin, aliphatic polyamides, aromatic polyamides, polyimide, polyamideimide, Polymethacrylic acid esters such as acid and polymethacrylic acid methyl ester, polyacrylic acids, There may be mentioned a Polycarbonate, polyphenylene sulfide, polysulfone, polyether sulfone, polyether nitrile, polyether ketone, polyketone, liquid crystal polymer, silicone resin, ionomer and the like.

열가소성 엘라스토머로는, 스티렌-부타디엔 블록 공중합체 또는 그 수첨화물, 스티렌-이소프렌 블록 공중합체 또는 그 수첨화물, 스티렌계 열가소성 엘라스토머, 올레핀계 열가소성 엘라스토머, 염화비닐계 열가소성 엘라스토머, 폴리에스테르계 열가소성 엘라스토머, 폴리우레탄계 열가소성 엘라스토머, 폴리아미드계 열가소성 엘라스토머 등을 들 수 있다.Examples of the thermoplastic elastomer include a styrene-butadiene block copolymer or a hydrogenated product thereof, a styrene-isoprene block copolymer or a hydrogenated product thereof, a styrene type thermoplastic elastomer, an olefin type thermoplastic elastomer, a vinyl chloride type thermoplastic elastomer, a polyester type thermoplastic elastomer, A urethane-based thermoplastic elastomer, and a polyamide-based thermoplastic elastomer.

열경화성 수지로는, 가교 고무, 에폭시 수지, 페놀 수지, 폴리이미드 수지, 불포화 폴리에스테르수지, 디알릴프탈레이트 수지 등을 들 수 있다. 가교 고무의 구체예로는, 천연 고무, 아크릴 고무, 부타디엔 고무, 이소프렌 고무, 스티렌-부타디엔 공중합 고무, 니트릴 고무, 수첨 니트릴 고무, 클로로프렌 고무, 에틸렌-프로필렌 공중합 고무, 염소화 폴리에틸렌 고무, 클로로술폰화 폴리에틸렌 고무, 부틸 고무, 할로겐화 부틸 고무, 불소 고무, 우레탄 고무, 및 실리콘 고무를 들 수 있다.Examples of the thermosetting resin include a crosslinked rubber, an epoxy resin, a phenol resin, a polyimide resin, an unsaturated polyester resin, and a diallyl phthalate resin. Specific examples of crosslinked rubbers include natural rubber, acrylic rubber, butadiene rubber, isoprene rubber, styrene-butadiene copolymer rubber, nitrile rubber, hydrogenated nitrile rubber, chloroprene rubber, ethylene-propylene copolymer rubber, chlorinated polyethylene rubber, chlorosulfonated polyethylene Rubber, butyl rubber, halogenated butyl rubber, fluorine rubber, urethane rubber, and silicone rubber.

열전도성 시트는, 섬유상 필러와 바인더 수지에 추가적으로, 필요에 따라 각종 첨가제를 함유할 수 있다.The thermally conductive sheet may contain various additives, if necessary, in addition to the fibrous filler and the binder resin.

본 발명의 열전도성 시트에 있어서는, 그 두께 방향으로 배향되어 있지 않는 섬유상 필러의 전섬유상 필러 중의 비율은 45 ∼ 95 ％, 바람직하게는 60 ∼ 90 ％ 이다. 그 비율이 45 ％ 미만이면, 시트의 두께 방향의 열전도성이 불충분해지는 것이 우려되고, 95 ％ 를 초과하면 서로 접촉하는 섬유상 필러의 비율이 적어 열전도성 시트의 열전도성이 불충분해지는 경향이 있다.In the thermally conductive sheet of the present invention, the proportion of the fibrous filler which is not oriented in the thickness direction in the total fibrous filler is 45 to 95%, preferably 60 to 90%. When the ratio is less than 45%, there is a fear that the thermal conductivity in the thickness direction of the sheet becomes insufficient. When the ratio exceeds 95%, the ratio of the fibrous fillers in contact with each other is small and the thermal conductivity of the thermally conductive sheet tends to become insufficient.

여기서, 시트의 두께 방향으로 배향되어 있지 않는 섬유상 필러란, 섬유상 필러의 장축 방향이 두께 방향으로 평행하게 되어 있지 않는 섬유상 필러를 가리킨다.Here, the fibrous filler not oriented in the sheet thickness direction refers to a fibrous filler in which the major axis direction of the fibrous filler is not parallel to the thickness direction.

두께 방향으로 배향되어 있지 않는 섬유상 필러의 전섬유상 필러 중의 비율은, 단위 입방체 (가로세로 0.5 ㎜) 에 함유되어 있는 섬유상 필러를 현미경 관찰하여, 그 개수를 카운트함으로써 구할 수 있다. 구체적으로는 열전도성 시트의 한 단면을 관찰했을 때, "두께 방향으로 배치되고 또한 소정의 길이를 확인할 수 있는 섬유상 필러의 수" 를 「두께 방향으로 배향되어 있는 섬유상 필러」라고 하고, 그 전체의 섬유상 필러수에 대한 비율을 구한 값으로부터 산출할 수 있다. 그 경우, 관찰하는 단면수를 적어도 2 방향 (종횡) 이상으로 하고, 그것들로부터 얻어진 평균값을 기준으로 산출할 수도 있다.The ratio of the fibrous fillers not oriented in the thickness direction to the total fibrous fillers can be determined by microscopically observing the fibrous fillers contained in the unit cubes (width: 0.5 mm) and counting the number. Specifically, when one end surface of the thermally conductive sheet is observed, the "number of the fibrous fillers arranged in the thickness direction and of which the predetermined length can be confirmed" is referred to as "the fibrous filler oriented in the thickness direction" Can be calculated from the ratio of the number of fibrous fillers to the number of fibrous fillers. In this case, the number of cross sections to be observed can be calculated based on the average value obtained from at least two directions (vertical and horizontal).

본 발명의 열전도성 시트는, 이하의 공정 (A) ∼ (C) 를 갖는 제조 방법에 의해 제조할 수 있다. 공정별로 상세하게 설명한다.The thermally conductive sheet of the present invention can be produced by a production method having the following steps (A) to (C). We explain in detail by each process.

＜공정 (A)＞≪ Process (A) >

우선, 섬유상 필러를 바인더 수지에 분산시킴으로써 열전도성 시트 형성용 조성물을 조제한다. 이 조제는, 섬유상 필러와 바인더 수지와 필요에 따라 배합되는 각종 첨가제나 휘발성 용제를 공지된 수법에 의해 균일하게 혼합함으로써 실시할 수 있다.First, a composition for forming a thermally conductive sheet is prepared by dispersing a fibrous filler in a binder resin. This preparation can be carried out by uniformly mixing the fibrous filler with the binder resin, various additives to be blended as required, or a volatile solvent by a known method.

＜공정 (B)＞≪ Process (B) >

다음으로, 조제된 열전도성 시트 형성용 조성물로부터 압출 성형법 또는 금형 성형법에 의해 성형체 블록을 형성한다.Next, a molded block is formed from the composition for forming a thermally conductive sheet by an extrusion molding method or a metal mold forming method.

압출 성형법, 금형 성형법으로는 특별히 제한되지 않고, 공지된 각종 압출 성형법, 금형 성형법 중에서 열전도성 시트 형성용 조성물의 점도나 열전도성 시트에 요구되는 특성 등에 따라 적절히 채용할 수 있다.The extrusion molding method and the mold molding method are not particularly limited and can be appropriately selected depending on the viscosity of the composition for forming a thermally conductive sheet and the properties required for the thermally conductive sheet in various known extrusion molding methods and mold molding methods.

압출 성형법에 있어서 열전도성 시트 형성용 조성물을 다이로부터 압출할 때, 혹은 금형 성형법에 있어서 열전도성 시트 형성용 조성물을 금형에 압입할 때, 바인더 수지가 유동하고, 그 유동 방향을 따라 일부의 섬유상 필러가 배향되는데, 대부분은 배향이 랜덤하게 되어 있다.When the composition for forming a thermally conductive sheet is extruded from a die in the extrusion molding method or when the composition for forming a thermally conductive sheet is pressed into a mold in the mold forming method, the binder resin flows, and a part of the fibrous fillers And most of them are randomly oriented.

또한, 다이의 선단에 슬릿을 장착한 경우, 압출된 성형체 블록의 폭 방향에 대하여 중앙부는 섬유상 필러가 배향되기 쉬운 경향이 있다. 한편, 성형체 블록의 폭 방향에 대하여 주변부는 슬릿벽의 영향을 받아 섬유상 필러가 랜덤하게 배향되기 쉽다.Further, when the slit is mounted on the tip of the die, the fibrous filler tends to be easily oriented at the central portion with respect to the width direction of the extruded molded body block. On the other hand, in the width direction of the molded body block, the peripheral portion is affected by the slit wall, and the fibrous filler is liable to be randomly oriented.

성형체 블록의 크기·형상은 요구되는 열전도성 시트의 크기에 따라 결정할 수 있다. 예를 들어, 단면의 세로의 크기가 0.5 ∼ 15 ㎝ 이고 가로의 크기가 0.5 ∼ 15 ㎝ 인 직방체를 들 수 있다. 직방체의 길이는 필요에 따라 결정하면 된다.The size and shape of the molded block can be determined according to the required size of the thermally conductive sheet. For example, a rectangular parallelepiped having a longitudinal dimension of 0.5 to 15 cm and a lateral dimension of 0.5 to 15 cm may be mentioned. The length of the rectangular parallelepiped can be determined as needed.

＜공정 (C)＞≪ Process (C) >

다음으로, 형성된 성형체 블록을 시트상으로 슬라이스한다. 이로써 열전도성 시트가 얻어진다. 슬라이스에 의해 얻어지는 시트의 표면 (슬라이스면) 에는 섬유상 필러가 노출된다. 슬라이스하는 방법으로는 특별히 제한은 없으며, 성형체 블록의 크기나 기계적 강도에 따라 공지된 슬라이스 장치 (바람직하게는 초음파 컷터) 중에서 적절히 선택할 수 있다. 성형체 블록의 슬라이스 방향으로는, 성형 방법이 압출 성형법인 경우에는, 압출 방향으로 배향되어 있는 것도 있기 때문에 압출 방향에 대하여 60 ∼ 120 도, 보다 바람직하게는 70 ∼ 100 도의 방향이다. 특히 바람직하게는 90 도 (수직) 의 방향이다.Next, the formed body block is sliced into a sheet. As a result, a thermally conductive sheet is obtained. The fibrous filler is exposed on the surface (sliced surface) of the sheet obtained by the slice. The method of slicing is not particularly limited and may be appropriately selected from known slicing apparatuses (preferably ultrasonic cutters) according to the size and mechanical strength of the molded body block. In the slicing direction of the molded body block, when the molding method is an extrusion molding method, it is oriented in the extrusion direction by 60 to 120 degrees, more preferably 70 to 100 degrees with respect to the extrusion direction. Particularly preferably 90 degrees (vertical).

슬라이스 두께도 특별히 제한은 없으며, 열전도성 시트의 사용 목적 등에 따라 적절히 선택할 수 있다.The thickness of the slice is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended use of the thermally conductive sheet.

＜공정 (D)＞≪ Process (D) >

필요에 따라 얻어진 열전도성 시트의 슬라이스면을 프레스할 수 있다. 이로써 열전도성 시트의 표면을 평활화시켜, 발열체나 방열체에 대한 밀착성을 향상시킬 수 있다. 또, 열전도성 시트를 압축하여, 섬유상 필러끼리의 접촉 빈도를 증대시킬 수 있다. 이로써, 열전도성 시트의 열저항을 저감시키는 것이 가능해진다. 프레스 방법으로는, 평반과 표면이 평탄한 프레스 헤드로 이루어지는 한 쌍의 프레스 장치를 사용할 수 있다. 또, 핀치 롤로 프레스해도 된다.The sliced surface of the thermally conductive sheet thus obtained can be pressed. As a result, the surface of the thermally conductive sheet can be smoothed, and the adhesion to the heat generating element and the heat dissipating element can be improved. Further, it is possible to compress the thermally conductive sheet to increase the contact frequency between the fibrous fillers. This makes it possible to reduce the thermal resistance of the thermally conductive sheet. As a pressing method, a pair of press apparatuses each of which is composed of a press head having a flat surface and a flat surface can be used. It may also be pressed by a pinch roll.

프레스시의 압력으로는, 지나치게 낮으면 프레스를 하지 않는 경우와 열저항이 변하지 않는 경향이 있고, 지나치게 높으면 시트가 연신되는 경향이 있으므로, 바람직하게는 2 ∼ 8 kgf/㎠, 보다 바람직하게는 3 ∼ 7 kgf/㎠ 이다.The pressure at the time of pressing tends to be such that heat resistance is unchanged when the press is not performed when the pressure is excessively low and the sheet tends to be elongated when it is excessively high. Therefore, the pressure is preferably 2 to 8 kgf / To 7 kgf / cm2.

이와 같은 프레스는, 프레스의 효과를 보다 높이고 프레스 시간을 단축시키기 위해서, 바인더 수지의 유리 전이 온도 이상에서 실시하는 것이 바람직하다.Such a press is preferably carried out at a temperature not lower than the glass transition temperature of the binder resin in order to further increase the effect of the press and shorten the press time.

프레스 후의 시트 두께는 압축에 의해 얇아지는데, 시트의 압축률 [{(프레스 전의 시트 두께-프레스 후의 시트 두께)/프레스 전의 시트 두께} × 100] 이 지나치게 작으면 열저항이 작아지지 않는 경향이 있고, 지나치게 크면 시트가 연신되는 경향이 있으므로, 압축률이 2 ∼ 15 ％ 가 되도록 프레스를 실시한다.If the compressibility of the sheet is smaller than the compression ratio ({(sheet thickness before pressing - sheet thickness after pressing) / sheet thickness before pressing} x is too small, the thermal resistance tends not to be reduced, If the sheet is excessively large, the sheet tends to be elongated, so the press is performed so that the compression rate is 2 to 15%.

또, 프레스에 의해 시트의 표면을 평활하게 할 수 있다. 평활의 정도는 표면 광택도로 평가할 수 있다. 표면 광택도가 지나치게 낮으면 열전도성이 저하되므로, 입사각 60 도 반사각 60 도로 광택계로 측정한 표면 광택도 (그로스값) 가 0.2 이상이 되도록 프레스를 실시하는 것이 바람직하다.Further, the surface of the sheet can be smoothed by pressing. The degree of smoothing can be evaluated by surface gloss. If the surface gloss is too low, the thermal conductivity is lowered. Therefore, it is preferable to perform the pressing so that the surface gloss (gross value) measured by a gloss meter at an incident angle of 60 degrees and a reflection angle of 60 degrees is 0.2 or more.

이와 같은 열전도성 시트는, 발열체로 생긴 열을 방열체로 빠져나가게 하기 위해 그들 사이에 배치된 구조의 서멀 디바이스를 부여할 수 있다. 발열체로는 IC 칩, IC 모듈 등을 들 수 있으며, 방열체로는 스테인리스 등의 금속 재료로 형성된 히트싱크 등을 들 수 있다.Such a thermally conductive sheet may be provided with a thermal device having a structure disposed therebetween so as to allow heat generated by the heat generating element to escape to the heat discharging body. Examples of the heating element include IC chips and IC modules, and heat sinks include heat sinks formed of a metal material such as stainless steel.

실시예Example

실시예 1Example 1

실리콘 A 액 (비닐기를 갖는 오르가노폴리실록산) 과, 실리콘 B 액 (하이드로젠실릴기를 갖는 오르가노폴리실록산) 과, 알루미나 입자 (평균 입자경 3 ㎛) 와, 구상의 질화알루미늄 (평균 입자경 1 ㎛) 과, 피치계 탄소 섬유 (평균 장축 길이 150 ㎛, 평균 축 직경 8 ㎛) 를, 표 1 에 나타내는 비율 (체적부) 로 균일하게 혼합함으로써 열전도성 시트 형성용 실리콘 수지 조성물을 조제하였다.(Organopolysiloxane having vinyl group), silicone B liquid (organopolysiloxane having hydrogensilyl group), alumina particles (average particle diameter 3 占 퐉), spherical aluminum nitride (average particle diameter 1 占 퐉) A silicone resin composition for forming a thermally conductive sheet was prepared by uniformly mixing pitch-based carbon fibers (average major axis length of 150 mu m, mean axis diameter of 8 mu m) at the ratios (volume parts) shown in Table 1.

이 열전도성 시트 형성용 실리콘 수지 조성물을 직방체상의 내부 공간을 갖는 금형 안에 흘려 넣어, 100 ℃ 의 오븐 중에서 6 시간 가열 경화시킴으로써 성형체 블록을 제조하였다. 또한, 금형의 내면에는 박리 처리면이 내측이 되도록 박리 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름을 첩부 (貼付) 해 두었다.The silicone resin composition for forming a thermally conductive sheet was poured into a mold having an inner space on a rectangular parallelepiped and heated and cured in an oven at 100 DEG C for 6 hours to produce a molded body block. Further, a peeled polyethylene terephthalate film was pasted on the inner surface of the mold so that the peeled surface was inward.

얻어진 성형체 블록을 0.5 mm 두께로 초음파 컷터로 슬라이스하여 시트를 얻었다. 이 시트의 표면에는 슬라이스시의 전단력으로 섬유상 필러의 일부가 표면에 노출되어, 시트 표면에 미소 요철이 형성되어 있었다. 그 후, 표 1 의 압축률이 되도록 통상적인 방법에 따라 프레스하였다. 또, 피치계 탄소 섬유가 열전도성 시트의 두께 방향에 대하여 세로, 가로, 경사의 다양한 방향을 향하고 있는 것을 전자 현미경 관찰에 의해 확인하고, 또한 열전도성 시트의 두께 방향으로 배향되어 있지 않는 피치계 탄소 섬유의 전피치계 탄소 섬유 중의 비율을 카운트하였다. 얻어진 결과를 표 1 에 나타낸다.The obtained molded block was sliced with an ultrasonic cutter to a thickness of 0.5 mm to obtain a sheet. Part of the fibrous filler was exposed on the surface of the sheet by the shearing force at the time of slicing, and minute unevenness was formed on the surface of the sheet. Thereafter, it was pressed according to a conventional method so as to have the compression ratio shown in Table 1. It was confirmed by electron microscopic observation that the pitch-based carbon fibers were oriented in various directions of the longitudinal, transverse and tilt directions with respect to the thickness direction of the thermally conductive sheet, and the pitch-based carbon fibers not oriented in the thickness direction of the thermally conductive sheet The proportion of the fibers in the entire pitch-based carbon fibers was counted. The obtained results are shown in Table 1.

실시예 2 ∼ 11Examples 2 to 11

표 1 의 배합에 따라 열전도성 시트 형성용 실리콘 수지 조성물을 조제하는 것 이외에, 실시예 1 과 동일한 조작에 의해 성형체 블록, 나아가 열전도성 시트를 제조하였다. 또한, 열전도성 시트의 두께 방향으로 배향되어 있지 않는 피치계 탄소 섬유의 전피치계 탄소 섬유 중의 비율을 카운트하였다. 얻어진 결과를 표 1 에 나타낸다.A molded body block and further a thermally conductive sheet were produced in the same manner as in Example 1, except that the silicone resin composition for forming a thermally conductive sheet was prepared according to the formulation shown in Table 1. The proportion of the pitch-based carbon fibers not oriented in the thickness direction of the thermally conductive sheet to the whole pitch-based carbon fibers was counted. The obtained results are shown in Table 1.

비교예 1 ∼ 4Comparative Examples 1 to 4

표 1 의 배합에 따라 열전도성 시트 형성용 실리콘 수지 조성물을 조제하고, 또한 일본 공개특허공보 2012－23335호의 압출 성형법에 의해 열전도성 시트를 제조하여, 피치계 탄소 섬유가 (두께 방향으로) 배향되기 쉬운 그 중앙부를 잘라내었다. 또한, 전자 현미경으로 관찰하여, 두께 방향으로 배향되어 있지 않는 피치계 탄소 섬유의 전피치계 탄소 섬유 중의 비율을 카운트하였다. 얻어진 결과를 표 1 에 나타낸다.A silicone resin composition for forming a thermally conductive sheet was prepared according to the formulation shown in Table 1, and a thermally conductive sheet was produced by extrusion molding method of Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2012-23335, and the pitch-based carbon fibers were oriented (in the thickness direction) It was easy to cut off the middle part. Further, observation was made with an electron microscope to count the proportion of the pitch-based carbon fibers not oriented in the thickness direction in the entire pitch-based carbon fibers. The obtained results are shown in Table 1.

＜평가＞<Evaluation>

얻어진 열전도성 시트에 대하여 1 kgf/㎠ 의 하중을 가하여, 표 1 의 압축률이 된 시점의 열저항 (K/W) 을 ASTM－D5470 에 준거한 열저항 측정 장치를 이용하여 측정하였다. 얻어진 결과를 표 1 에 나타낸다. 열저항은 0.2 (K/W) 이하, 면적 환산한 값으로는 0.65 (K·㎠/W) 이하인 것이 요망된다.The thermal conductive sheet thus obtained was subjected to a load of 1 kgf / cm &lt; 2 &gt;, and the thermal resistance (K / W) at the time when the compression ratio of Table 1 was reached was measured using a thermal resistance measuring apparatus according to ASTM-D5470. The obtained results are shown in Table 1. It is desired that the thermal resistance is 0.2 (K / W) or less, and the area converted value is 0.65 (K · cm 2 / W) or less.

Figure pct00001
Figure pct00001

표 1 의 실시예 1 ∼ 11 의 열전도성 시트는, 열전도성 시트의 두께 방향으로 배향되어 있지 않는 탄소 섬유의 전탄소 섬유 중의 비율이 45 ∼ 95 ％ 였으므로, 바람직한 낮은 값 (0.2 K/W 이하 (0.65 K·㎠/W 이하)) 을 나타내었다. 또한, 실시예 8 ∼ 11 의 결과로부터, 탄소 섬유의 평균 섬유 길이가 40 ∼ 250 ㎛ 이더라도 양호한 결과가 얻어졌다.In the thermally conductive sheets of Examples 1 to 11 of Table 1, the ratio of the carbon fibers not aligned in the thickness direction of the thermally conductive sheet to the total carbon fibers was 45 to 95%, and therefore the preferable low value (0.2 K / W or less 0.65 K · cm 2 / W or less)). From the results of Examples 8 to 11, good results were obtained even when the average fiber length of the carbon fibers was 40 to 250 占 퐉.

그에 비하여, 비교예 1 ∼ 4 의 열전도성 시트는, 열전도성 시트의 두께 방향으로 배향되어 있지 않는 탄소 섬유의 전탄소 섬유 중의 비율이 5 ∼ 40 ％ 였으므로, 열저항이 0.2 K/W (0.65 K·㎠/W) 초과가 되어 버렸다.On the other hand, the thermally conductive sheets of Comparative Examples 1 to 4 had a thermal resistance of 0.2 K / W (0.65 K / W) because the ratio of the total carbon fibers of the carbon fibers not oriented in the thickness direction of the thermally conductive sheet was 5 to 40% / Cm &lt; 2 &gt; / W).

산업상 이용가능성Industrial availability

본 발명의 열전도성 시트는, 그 두께 방향으로 배향되어 있지 않는 섬유상 필러의 전섬유상 필러 중의 비율이 45 ∼ 95 ％ 로 되어 있다. 이 때문에, 열전도성 시트 내에서 섬유상 필러가 서로 접촉하고 있는 빈도가 높아져 열저항이 저하된다. 또, 노출된 섬유상 필러의 단부가 시트 내에 몰입되지 않는 경우가 없어, 발열체와 방열체 사이에 배치했을 때, 그것들에 대하여 그들의 정상적인 동작을 방해하는 부하를 가할 필요도 없다. 따라서, 본 발명의 열전도성 시트는 IC 칩이나 IC 모듈 등의 발열체와 방열체 사이에 배치하기 위한 열전도성 시트로서 유용하다.In the thermally conductive sheet of the present invention, the proportion of the fibrous filler which is not oriented in the thickness direction in the total fibrous filler is 45 to 95%. For this reason, the frequency with which the fibrous fillers are in contact with each other in the thermally conductive sheet is increased, and the thermal resistance is lowered. In addition, there is no possibility that the ends of the exposed fibrous fillers are immersed in the sheet, and when placed between the heat generating element and the heat discharging body, there is no need to apply a load to them that interferes with their normal operation. Therefore, the thermally conductive sheet of the present invention is useful as a thermally conductive sheet to be disposed between a heat emitting body such as an IC chip or an IC module and a heat discharging body.

Claims (7)

섬유상 필러와 바인더 수지를 함유하는 열전도성 시트로서,
열전도성 시트의 두께 방향으로 배향되어 있지 않는 섬유상 필러의 전섬유상 필러 중의 비율이 45 ∼ 95 ％ 인, 열전도성 시트.As a thermally conductive sheet containing a fibrous filler and a binder resin,
Wherein the proportion of the fibrous filler not oriented in the thickness direction of the thermally conductive sheet in the total fibrous filler is 45 to 95%. 제 1 항에 있어서,
섬유상 필러의 평균 직경이 8 ∼ 12 ㎛ 이고, 애스펙트비가 2 ∼ 50 인, 열전도성 시트.The method according to claim 1,
Wherein the fibrous filler has an average diameter of 8 to 12 占 퐉 and an aspect ratio of 2 to 50; 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
섬유상 필러가 피치계 탄소 섬유인, 열전도성 시트.3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein the fibrous filler is pitch-based carbon fiber. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
섬유상 필러의 열전도성 시트 중의 함유량이 16 ∼ 40 체적％ 인, 열전도성 시트.4. The method according to any one of claims 1 to 3,
Wherein the content of the fibrous filler in the thermally conductive sheet is 16 to 40% by volume. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
비섬유상 필러를 추가로 함유하는, 열전도성 시트.5. The method according to any one of claims 1 to 4,
A thermally conductive sheet further comprising a non-fibrous filler. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
비섬유상 필러가 구상의 산화알루미늄 또는 질화알루미늄인, 열전도성 시트.6. The method according to any one of claims 1 to 5,
Wherein the non-fibrous filler is spherical aluminum oxide or aluminum nitride. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
바인더 수지가 실리콘 수지인, 열전도성 시트.7. The method according to any one of claims 1 to 6,
Wherein the binder resin is a silicone resin.
KR1020147036678A 2012-07-07 2013-07-05 Thermally conductive sheet KR20150035783A (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2012-153147 2012-07-07
JP2012153147 2012-07-07
PCT/JP2013/068475 WO2014010520A1 (en) 2012-07-07 2013-07-05 Thermally conductive sheet

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020187019624A Division KR20180082635A (en) 2012-07-07 2013-07-05 Thermally conductive sheet

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20150035783A true KR20150035783A (en) 2015-04-07

Family

ID=49915977

Family Applications (4)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020147036678A KR20150035783A (en) 2012-07-07 2013-07-05 Thermally conductive sheet
KR1020187019624A KR20180082635A (en) 2012-07-07 2013-07-05 Thermally conductive sheet
KR1020217039336A KR102558979B1 (en) 2012-07-07 2013-07-05 Thermally conductive sheet
KR1020207007428A KR20200030637A (en) 2012-07-07 2013-07-05 Thermally conductive sheet

Family Applications After (3)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020187019624A KR20180082635A (en) 2012-07-07 2013-07-05 Thermally conductive sheet
KR1020217039336A KR102558979B1 (en) 2012-07-07 2013-07-05 Thermally conductive sheet
KR1020207007428A KR20200030637A (en) 2012-07-07 2013-07-05 Thermally conductive sheet

Country Status (8)

Country Link
US (1) US10106672B2 (en)
EP (2) EP3790044B1 (en)
JP (1) JP5541399B2 (en)
KR (4) KR20150035783A (en)
CN (3) CN105482456A (en)
HK (1) HK1222406A1 (en)
TW (1) TWI609053B (en)
WO (1) WO2014010520A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200022370A (en) * 2017-06-23 2020-03-03 세키스이가가쿠 고교가부시키가이샤 Resin material, the manufacturing method of a resin material, and laminated body

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105990509A (en) * 2015-02-02 2016-10-05 明安国际企业股份有限公司 High thermal conductivity luminescence diode
CN105199396A (en) * 2015-10-17 2015-12-30 平湖阿莱德实业有限公司 Silica gel based carbon material oriented heat conduction interface material and production method thereof
CN106928725A (en) * 2015-12-31 2017-07-07 蓝星有机硅（上海）有限公司 conductive curable organic silicon rubber
CN105633131B (en) * 2015-12-31 2019-11-29 台州市一能科技有限公司 A kind of substrate of semiconductor devices
EP3422400B1 (en) 2016-02-25 2021-07-28 Zeon Corporation Thermally conductive sheet, production method therefor
WO2017196259A1 (en) * 2016-05-10 2017-11-16 Republic Polytechnic A heat sink, a filler for a heat sink and methods thereof
JP6753745B2 (en) * 2016-09-12 2020-09-09 デクセリアルズ株式会社 Heat conduction sheet and semiconductor device
CN107286465A (en) * 2017-06-28 2017-10-24 常州莱尚纺织品有限公司 A kind of tension heat conduction composite rubber-plastic material and preparation method thereof
JP2019165173A (en) * 2018-03-20 2019-09-26 株式会社東芝 Semiconductor device and manufacturing method of semiconductor device
CN111655473B (en) * 2018-04-18 2022-06-03 日本制铁株式会社 Metal-carbon fiber reinforced resin material composite and method for producing metal-carbon fiber reinforced resin material composite
TWI653911B (en) 2018-05-30 2019-03-11 欣興電子股份有限公司 Package carrier
CN108766659B (en) * 2018-06-08 2020-05-12 济南马世基智能环保科技有限公司 Heat dissipation type cable
CN109266298A (en) * 2018-08-08 2019-01-25 宁德时代电机科技有限公司 A kind of high-efficiency heat conduction glue
CN111410939B (en) * 2020-04-09 2021-10-22 清华大学深圳国际研究生院 Heat-conducting phase-change energy storage sheet and preparation method thereof
CN111320801B (en) * 2020-04-24 2022-09-13 吉林美高管道系统有限公司 Crosslinked polyethylene heat-conducting pipe and preparation method thereof
KR20220030259A (en) * 2020-05-15 2022-03-10 데쿠세리아루즈 가부시키가이샤 Thermally conductive sheet and method for manufacturing thermally conductive sheet
JP7343734B1 (en) 2022-02-22 2023-09-12 デンカ株式会社 Powder, powder manufacturing method, and heat dissipation sheet

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4814550B1 (en) 1969-09-17 1973-05-08
US4888247A (en) * 1986-08-27 1989-12-19 General Electric Company Low-thermal-expansion, heat conducting laminates having layers of metal and reinforced polymer matrix composite
US5026748A (en) * 1990-05-07 1991-06-25 E. I. Du Pont De Nemours And Company Thermally conductive adhesive
JPH09283955A (en) * 1996-04-10 1997-10-31 Matsushita Electric Works Ltd Heat radiation sheet
EP0937744A1 (en) * 1998-02-18 1999-08-25 Nippon Oil Co. Ltd. Silicone rubber composite
JP2001160607A (en) * 1999-12-02 2001-06-12 Polymatech Co Ltd Anisotropic heat conducting sheet
JP2002046137A (en) * 2000-08-04 2002-02-12 Nippon Graphite Fiber Corp Method for manufacturing thermally conductive sheet
US7027304B2 (en) * 2001-02-15 2006-04-11 Integral Technologies, Inc. Low cost thermal management device or heat sink manufactured from conductive loaded resin-based materials
US6926955B2 (en) * 2002-02-08 2005-08-09 Intel Corporation Phase change material containing fusible particles as thermally conductive filler
JP4307798B2 (en) * 2002-06-13 2009-08-05 東洋炭素株式会社 Heat dissipation material
JP2005347616A (en) * 2004-06-04 2005-12-15 Fujitsu Ltd Heat spreader, manufacturing method thereof and electronic apparatus
KR100904043B1 (en) * 2004-11-09 2009-06-22 시마네켄 Metal-based Carbon Fiber Composite Material and Producing Method Thereof
JP4814550B2 (en) * 2005-06-03 2011-11-16 ポリマテック株式会社 Method for producing thermally conductive molded body
US8206815B2 (en) * 2005-11-30 2012-06-26 Shimane Prefectural Government Metal-based composite material containing both micron-size carbon fiber and nano-size carbon fiber
JP4897360B2 (en) * 2006-06-08 2012-03-14 ポリマテック株式会社 Thermally conductive molded body and method for producing the same
JP5352893B2 (en) * 2008-04-14 2013-11-27 東洋炭素株式会社 Carbon fiber carbon composite molded body, carbon fiber reinforced carbon composite material, and method for producing the same
JP4743344B2 (en) * 2008-05-23 2011-08-10 日立化成工業株式会社 Heat dissipation sheet and heat dissipation device
ES2524476T3 (en) * 2008-07-31 2014-12-09 Toray Industries, Inc. Prepreg, preform, molded product and prepreg manufacturing process
JP2011035046A (en) * 2009-07-30 2011-02-17 Fujitsu Ltd Sheet-like structure, and method of manufacturing the same
JP2012023335A (en) * 2010-06-17 2012-02-02 Sony Chemical & Information Device Corp Thermally conductive sheet and method of producing the same
US8808607B2 (en) * 2010-06-17 2014-08-19 Dexerials Corporation Thermally conductive sheet and process for producing same

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200022370A (en) * 2017-06-23 2020-03-03 세키스이가가쿠 고교가부시키가이샤 Resin material, the manufacturing method of a resin material, and laminated body

Also Published As

Publication number Publication date
WO2014010520A1 (en) 2014-01-16
KR20200030637A (en) 2020-03-20
CN107043538B (en) 2022-05-27
EP2871674A1 (en) 2015-05-13
EP3790044A1 (en) 2021-03-10
KR102558979B1 (en) 2023-07-25
JP2014033193A (en) 2014-02-20
CN107043538A (en) 2017-08-15
TWI609053B (en) 2017-12-21
CN103748674A (en) 2014-04-23
KR20180082635A (en) 2018-07-18
HK1222406A1 (en) 2017-06-30
KR20210150605A (en) 2021-12-10
EP3790044B1 (en) 2023-10-11
EP2871674A4 (en) 2016-02-17
EP2871674B1 (en) 2020-12-02
TW201418366A (en) 2014-05-16
US20150166771A1 (en) 2015-06-18
US10106672B2 (en) 2018-10-23
CN105482456A (en) 2016-04-13
JP5541399B2 (en) 2014-07-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20150035783A (en) Thermally conductive sheet
JP5541400B2 (en) Manufacturing method of heat conductive sheet
CN110945647B (en) Heat conducting fin
KR102455995B1 (en) heat conduction sheet

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application
A107 Divisional application of patent
J201 Request for trial against refusal decision
J301 Trial decision

Free format text: TRIAL NUMBER: 2018101002921; TRIAL DECISION FOR APPEAL AGAINST DECISION TO DECLINE REFUSAL REQUESTED 20180709

Effective date: 20181004